L’action de la metformine, le médicament classique utilisé pour traiter le diabète en stabilisant la glycémie, peut être bloquée par une molécule de la bactérie de nos intestins, selon une étude de l’Université de Göteborg.
La metformine est la principale option de traitement du diabète de type 2, mais il existe des variations majeures dans la façon dont les individus réagissent à ce médicament. Chez certaines personnes, il abaisse la glycémie (sucre) et retarde l’évolution de la maladie, tandis que chez d’autres, ses effets sont moins favorables.
Un article publié dans la revue Cell Metabolism clarifie maintenant un facteur sous-jacent qui explique pourquoi l’action de la metformine peut être bloquée. Ce blocage est précédé de processus dans la bactérie intestinale – le microbiote intestinal – dans lequel la molécule de propionate d’imidazole est produite.
Le changement du microbiote intestinal associé au diabète de type 2 a été démontré dans des recherches antérieures sous la direction de Fredrik Bäckhed, professeur de médecine moléculaire à l’Académie Sahlgrenska, Université de Göteborg.
Il a également montré que la modification du microbiote intestinal entraîne une modification du métabolisme de l’acide aminé histidine. Ceci, à son tour, conduit à une augmentation de la production de propionate d’imidazole, une molécule qui inhibe les effets de l’insuline en abaissant la glycémie.
Lien clair avec l’efficacité des médicaments
La présente étude montre qu’en plus de bloquer les effets de l’insuline, le propionate d’imidazole réduit également l’efficacité de la metformine pour abaisser la glycémie. Chez les patients diabétiques de type 2, des niveaux élevés de propionate d’imidazole se sont avérés être associés à une action altérée de la metformine, et vice versa.
L’étude montre également que le propionate d’imidazole altère l’effet hypoglycémiant de la metformine chez la souris.
Notre étude démontre clairement que le propionate d’imidazole non seulement inhibe les effets de l’insuline, mais peut également réduire l’action thérapeutique de la metformine. Étant donné que le propionate d’imidazole a également été lié à une inflammation de l’intestin et que la metformine a plusieurs effets secondaires sous forme de problèmes intestinaux, il est concevable que le propionate d’imidazole bloque à la fois l’effet du traitement et contribue aux effets secondaires de la metformine. Mais de nouvelles études sont nécessaires pour vérifier cette hypothèse. «
Fredrik Bäckhed, professeur de médecine moléculaire, Académie Sahlgrenska, Université de Göteborg
Connaissances moléculaires et thérapies
La manière dont le propionate d’imidazole obstrue l’efficacité de la metformine dans la régulation de la glycémie a été minutieusement étudiée par la biochimie appliquée et la biologie moléculaire. Ara Koh est le premier auteur de l’étude.
«Nous avons découvert que le propionate d’imidazole interagit avec l’AMPK, la même molécule que la metformine. Mais au lieu d’activer l’AMPK, le propionate d’imidazole inhibe l’activation de l’AMPK induite par la metformine», raconte-t-elle.
En bloquant une autre protéine, p38gamma, qui est nécessaire pour permettre au propionate d’imidazole de bloquer l’AMPK (protéine kinase activée par l’AMP), les chercheurs ont pu inhiber les effets du propionate d’imidazole.
Le groupe de recherche travaille au laboratoire Wallenberg pour la recherche cardiovasculaire et métabolique de l’Université de Göteborg, et la présente étude a été menée en collaboration avec l’hôpital universitaire de Sahlgrenska.
«Les travaux démontrent la robustesse de la recherche translationnelle menée au Wallenberg Lab. Là, les observations des patients peuvent être expliquées en termes moléculaires, ce qui peut donner lieu à de nouvelles thérapies», conclut Fredrik Bäckhed.
La source:
Référence du journal:
Koh, A., et al. (2020) Le propionate d’imidazole microbien affecte les réponses à la metformine par le biais de la phosphorylation AMPK inhibitrice p38γ-dépendante. Métabolisme cellulaire. doi.org/10.1016/j.cmet.2020.07.012.
